加拿大西部入侵性野生猪体内高致病性禽流感(H5N1)的血清学证据

《Transboundary and Emerging Diseases》:Serological Evidence of Highly Pathogenic Avian Influenza (H5N1) in Invasive Wild Pigs in Western Canada

【字体: 时间:2025年11月19日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 3

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  入侵野猪流感A病毒流行与交叉传播研究

  流感A病毒(Influenza A Virus, IAV)是一种具有广泛宿主范围的RNA病毒,主要感染鸟类、猪、马、犬、牛、猫等动物,甚至可以传播给人类。由于其基因组的碎片化特性,IAV能够与不同宿主来源的病毒发生基因重组,从而产生新的病毒变种,这种现象在流感病毒的进化过程中具有重要意义。历史上,IAV的基因重组曾导致过多次严重的公共卫生事件,例如2009年的H1N1流感大流行,该病毒源自一种由三类猪流感病毒重组而成的新变种,对全球范围内的健康构成了重大威胁。因此,研究IAV在不同宿主间的传播与变异,尤其是其在野生动物和家畜之间的交互作用,对于防控流感病毒的扩散和新病毒的出现至关重要。

在加拿大,猪类不仅作为重要的农业资源,同时也是多种病原体的潜在宿主。其中,野猪(Sus scrofa)因其分布范围的快速扩展,尤其是在草原地区,已成为关注的焦点。野猪作为杂食性动物,具有较强的适应能力和生存能力,其活动范围广泛,可能与家禽、野生鸟类以及家畜发生直接或间接的接触,从而增加流感病毒跨物种传播的风险。此外,野猪在自然环境中可能扮演“混合宿主”的角色,其呼吸道上皮细胞表面存在两种唾液酸受体(α2,3和α2,6),这两种受体能够与来自鸟类和人类的流感病毒结合,为病毒的基因重组提供了条件。因此,野猪可能成为流感病毒在自然界中传播和变异的重要媒介。

在加拿大阿尔伯塔省,近年来高致病性禽流感病毒(Highly Pathogenic Avian Influenza, HPAI)H5N1的流行引起了广泛关注。H5N1病毒具有高度传染性和致病性,其基因组中血凝素(HA)的特定亚型(clade 2.3.4.4b)已被确认在加拿大多个地区出现。该病毒最初源自亚洲的H5N8毒株,随后传播至北美洲,对家禽和野生动物造成严重威胁。在2021年至2024年间,H5N1病毒在阿尔伯塔省的野鸟和家禽中频繁爆发,导致大量死亡和经济损失。这一背景使得研究野猪是否成为H5N1病毒的新宿主,成为公共卫生和兽医领域的重要议题。

本研究通过调查阿尔伯塔省的野猪种群,探讨IAV在该地区野猪中的感染情况和病毒亚型分布。研究共捕捉了267只野猪,其中120只被用于血清学检测。结果显示,有4.17%的野猪(共5只)在IAV的检测中呈阳性反应。这一结果与2022年至2024年间阿尔伯塔省H5N1病毒的流行情况相吻合。尽管所有肺组织样本通过qPCR检测未发现病毒的遗传物质,但血清学检测(如竞争性酶联免疫吸附测定cELISA、血凝抑制(HI)和病毒中和(VNT)试验)表明这些野猪确实暴露于H5N1病毒。其中,四只野猪在HI检测中显示对H5N1病毒的特异性抗体,而另一只在HI检测中未呈现阳性反应,但在VNT检测中呈阳性。这表明,虽然HI检测能够识别H5N1病毒的抗体,但VNT检测在某些情况下可能更为敏感,能够捕捉到更细微的免疫反应。

值得注意的是,这些野猪并未表现出明显的临床症状,这可能与IAV在猪体内的短暂排毒周期有关。通常情况下,猪感染IAV后,病毒会在体内快速复制并随后被清除,导致排毒期较短,因此通过核酸检测难以捕捉到病毒的存在。然而,血清学检测能够揭示宿主是否曾接触过该病毒,从而提供关于病毒传播路径和潜在风险的重要信息。此外,研究还发现,野猪的感染情况与H5N1病毒在野生动物和家禽中的爆发时间高度重合,这进一步支持了野猪作为H5N1病毒跨物种传播的潜在宿主的假设。

野猪作为“混合宿主”的角色,使其在流感病毒的进化过程中具有独特地位。其广泛的活动范围和与多种宿主的接触可能性,为病毒的基因重组提供了丰富的环境条件。例如,野猪可能通过捕食感染的鸟类尸体、与家禽共处或通过污染的环境接触H5N1病毒。这些途径都可能成为病毒传播的关键节点。特别是在家禽养殖密集的地区,野猪与家禽的接触频率较高,增加了病毒从家禽向野猪传播的风险。此外,野猪在野外生存时,可能与迁徙鸟类或其他野生动物发生接触,进一步扩大病毒的传播范围。

尽管本研究未发现野猪体内H5N1病毒的直接遗传证据,但血清学结果表明,野猪确实暴露于该病毒。这一发现具有重要的公共卫生意义,因为H5N1病毒具有较高的致病性和传播潜力,其在猪群中的存在可能意味着病毒正在适应新的宿主,并可能在未来发生进一步的变异,从而增加对人类的潜在威胁。此外,野猪作为“混合宿主”的特性,可能使其成为流感病毒进化的重要中间环节,为新病毒的出现提供了可能的温床。

在野猪种群中,H5N1病毒的感染情况与不同地区的野猪分布和活动模式密切相关。研究显示,大多数野猪样本来自成年个体,且主要集中在Woodland、Two Hills和Strathcona等县。这些地区的野猪种群密度较高,可能增加了病毒传播的可能性。此外,野猪的捕获和监测主要集中于春季,这可能与季节性迁徙和活动模式有关。然而,由于野猪的自由活动特性,其在非捕获期间的感染情况可能难以全面掌握,因此需要更广泛的监测策略。

本研究还指出,野猪作为宿主的感染情况可能受到多种因素的影响,包括年龄、性别和地理位置。然而,由于样本数量有限,研究未能深入分析这些变量对感染率的具体影响。此外,研究中的采样策略可能也对结果产生了一定的影响。例如,野猪的捕获主要集中在特定的群体中,且由于采样过程的限制,未能涵盖所有可能的感染个体。因此,未来的研究应考虑采用更全面的采样方法,例如对死亡野猪的采样或与猎人合作,以提高对病毒传播情况的检测灵敏度。

在加拿大,野猪的种群管理和疾病监测仍然是一个挑战。野猪作为入侵物种,其快速扩散可能对本地生态系统和农业产业造成威胁。同时,野猪与家畜之间的接触可能增加疾病传播的风险,特别是流感病毒这类具有高度适应性和变异能力的病原体。因此,建立有效的野猪种群监测机制,对于防控流感病毒的跨物种传播具有重要意义。此外,应加强对野猪与家禽、野生动物之间互动的观察,以识别可能的病毒传播路径,并采取相应的防控措施。

本研究的结果也提醒我们,流感病毒的传播不仅局限于传统的宿主之间,还可能通过非典型途径在不同物种间扩散。野猪作为“混合宿主”的角色,使其成为病毒传播和进化的重要参与者。因此,持续的流行病学监测和基因组学研究,对于理解流感病毒的传播动态和进化趋势至关重要。尤其是在H5N1病毒在美洲地区持续传播的背景下,野猪的感染情况可能成为评估病毒扩散风险的重要指标。

此外,本研究还强调了血清学检测在野生动物疾病监测中的价值。虽然核酸检测能够直接确认病毒的存在,但在野生动物中,由于病毒排毒期短且临床症状不明显,这种方法可能并不总是有效。相比之下,血清学检测能够揭示宿主是否曾经接触过病毒,为评估病毒传播路径和潜在风险提供了重要的依据。因此,在未来的研究中,应更多地结合血清学检测和分子生物学方法,以获得更全面的病毒传播信息。

总的来说,本研究为理解H5N1病毒在加拿大野猪种群中的传播提供了新的视角。尽管目前尚未发现野猪体内H5N1病毒的直接遗传证据,但血清学检测的结果表明,野猪确实可能成为H5N1病毒的新宿主。这一发现不仅有助于揭示流感病毒在自然界中的传播模式,也为未来制定更有效的防控策略提供了科学依据。随着全球流感病毒的持续传播和变异,野猪作为潜在的“混合宿主”和疾病传播媒介,其感染情况值得进一步关注和研究。通过加强野猪种群的监测和管理,以及促进跨物种疾病的防控合作,我们或许能够更好地应对流感病毒带来的健康挑战。
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